К содержанию
Фонтум Мозг и нейронаука Урок 24 / 24 Все уроки

Главная · Курсы · Мозг и нейронаука · Программа курса · Модуль VIII. Что мы знаем · урок 24 из 24

Насколько изучен мозг

Что держится под давлением, что спорно, чего нет и почему обе крайние реакции на этот список неверны

Карта курса это итоговый обзор. Держится избирательность областей к одной категории (лица, сцены, тела) и языковой сети, проверенная против арифметики, рабочей памяти, контроля и музыки. Спорно, занята ли область лиц лицами или тонким различением у эксперта. Состязательная проверка 2025 года не выбрала победителя среди теорий сознания. Неизвестен нейронный код: избирательность областей известна, а способ представления содержания внутри них нет.

Сводное · Kanwisher, PNAS, 2010 · Fedorenko и др., PNAS, 2011 · Marek и др., Nature, 2022 · 45 мин · обновлено 12.09.2026

После урока вы сможете

  • Перечислять то, что в курсе установлено прочно, и называть, чем именно каждое установлено
  • Отличать открытый спор от незнания и от опровергнутого
  • Возражать по существу на доверие к цветным картинкам мозга
  • Возражать по существу на утверждение, что нейронаука о мозге ничего не знает

Курс задавал один вопрос: какие задачи имеют в мозге собственное специализированное оборудование, как это установили и насколько этому можно верить. Двадцать три урока отвечали по частям. Последний собирает ответ в три списка: что держится, что спорно, чего нет.

Списки эти неравноценны по устройству, и различать их важнее, чем помнить их содержимое. Держится означает: воспроизводится в разных лабораториях и разными контрастами и переживает попытки объяснить иначе. Спорно означает: специалисты видят одни и те же данные и расходятся в том, что эти данные значат. Неизвестно означает: нет ни данных, ни согласия о том, какие данные были бы решающими.

Смешение этих трёх состояний даёт самую частую ошибку и в популярных пересказах, и в реакции на них. Объявить спорное установленным это обычная беда заголовка. Объявить установленное спорным это обычная беда скептика. Обе разбираются в конце урока.

Карта курса: что держится, что спорно, что неизвестноИтог двадцати трёх уроков в трёх столбцахДЕРЖИТСЯСПОРНОНЕИЗВЕСТНОизбирательностьобласти лицпустая комната даётполный откликязык против арифметики,памяти, контроля, музыкитысячи участниковлица или экспертизавнутри категориитеории сознания:победителя нетчто значат различиямежду людьмикак закодированоконкретное содержаниечто задано заранее,а что растёт из опытакак из отклика областиполучается поведениепочему есть переживаниеОбъявить спорное установленным, беда заголовка. Объявить установленное спорным, беда скептика
Три состояния вопроса. Различать их важнее, чем помнить содержимое любого из столбцов.

Что держится

Ряд областей коры избирателен к одной категории, и это воспроизводится. Область в веретеновидной извилине отвечает на лица сильнее, чем на другие предметы. Область распознавания мест отвечает на сцены и, что решает дело, так же сильно на пустые комнаты, где есть пространственная планировка и нет ни одного предмета. Область в латеральной затылочно-височной коре отвечает на изображения тел. Все три найдены контрастом условий у отдельного участника, а не усреднением по группе, и с тех пор воспроизведены в огромном числе работ.

Языковая сеть избирательна к языку, и это проверено против сильных конкурентов. Области, выделенные у каждого участника индивидуально, отвечают на языковые условия существенно сильнее, чем на арифметику, рабочую память, когнитивный контроль и музыку. Ценность здесь не в самом отклике, а в том, против чего он проверен: названы именно те задачи, через которые язык пытались объяснить как частный случай чего-то более общего.

Для связей мозга с поведением нужны тысячи участников. На объединённых открытых данных объёмом около пятидесяти тысяч человек показано: воспроизводимое установление таких связей требует тысяч участников, тогда как типичная работа набирала пару десятков. Это результат не о мозге, а о том, что можно узнать имеющимися средствами, и он самый неудобный в списке: под него не подходит значительная часть литературы двухтысячных.

Обратный вывод не проходит без данных об избирательности. Формально это показано ещё в 2006 году: прибавка к вероятности того, что идёт процесс X, зависит от того, насколько редко область активируется во всех прочих задачах. Утверждение выдержало двадцать лет и не отменено ни одним новым методом.

Отрицательные результаты тоже держатся. Дискретным эмоциям не соответствуют отдельные области, и это показано метаанализом. Миндалина для страха не требуется, и это показано на людях, у которых её нет. Такие утверждения полноправно входят в карту: они очерчивают то, чего искать не надо.

Что спорно

Обслуживает ли область лиц именно лица. Альтернатива серьёзная: область занята тонким различением внутри категории, в которой человек стал экспертом, а лица просто категория, экспертами в которой становятся все. Спор идёт с обеих сторон настоящими данными. С одной стороны, эффекты экспертности у знатоков птиц и автомобилей. С другой, пациенты с приобретённой прозопагнозией, которые осваивают новые категории нормально и продолжают проваливаться на лицах. Спор не закрыт, и обе стороны продолжают публиковать.

Теории сознания. Состязательная проверка 2025 года не выбрала победителя: ключевые предсказания не прошли у обеих ведущих теорий. Подробности в двадцать третьем уроке.

Что означают различия между людьми. В работе 1997 года область лиц нашлась у двенадцати обследованных из пятнадцати, и это часть результата, а не его дефект. Насколько такие различия отражают разное устройство мозга, а насколько предел разрешения метода, индивидуальную анатомию и качество данных, остаётся предметом спора.

Заметьте общее свойство всех трёх позиций: спор здесь идёт не о том, есть ли явление, а о том, что оно означает. Это признак живой области, а не её слабости.

Чего мы не знаем

Как закодировано содержание. Мы знаем, что область лиц отвечает на лица. Чем в её активности запись одного знакомого человека отличается от записи другого, не известно. Нейронный код содержания остаётся нерешённой задачей, и это заметно более фундаментально, чем всё в списке спорного.

Откуда эти области берутся. Модуль о развитии показывает, что в этом вопросе установлено. Полного ответа на вопрос, что в такой организации задано заранее, а что вырастает из опыта, нет.

Как из этого получается поведение. Между избирательным откликом области и тем, что человек узнал знакомого и обрадовался ему, лежит вся неописанная механика: как отклики многих областей соединяются в решение и в действие.

Почему всё это сопровождается переживанием. Трудная проблема сознания. Курс философии этой же школы разбирает, почему она другого рода, чем три предыдущие.

Разница между «спорно» и «неизвестно» проходит по простому признаку: в споре обе стороны могут назвать наблюдение, которое было бы решающим в их пользу. Там, где такого наблюдения не может назвать никто, мы имеем дело с незнанием.

Против веры в картинку

Теперь два вывода, которые из этих списков делают чаще всего, и оба неверны. Первый, доверие к цветному пятну, держится на нескольких смешениях, и каждое курс разбирал.

Картинка не наблюдение, а вывод. Пятно означает: разность сигнала между двумя условиями превысила выбранный порог после выбранной поправки. Три решения принял человек, и от каждого зависит, что окажется на изображении.

Активация не означает необходимости. Область может активироваться и не быть нужной. Проверяется это только вмешательством или наблюдением дефицита.

Активация не означает функции. Обратный вывод без данных об избирательности не проходит, и заголовки про зону лжи, зону веры и зону любви построены ровно на нём.

Малая выборка не лечится красотой изображения. Работа на двух десятках участников о связи мозга с чертой характера даёт завышенную оценку эффекта. А картинка от этого не портится и выглядит так же убедительно, как в работе на трёх тысячах.

Общий диагноз: изображение обещает, что явление объяснено чем-то более мелким и потому более настоящим. Проверено, что действует именно это обещание, а не вид мозга. Лишняя редуктивная деталь улучшает впечатление от объяснения в самых разных науках. А эффект от одной только картинки мозга при проверке почти на двух тысячах человек оказался близок к нулю. Убеждает не мозг, а редукция.

Против нигилизма

Обратный вывод из тех же уроков звучит так: раз метод косвенный, выборки малы, поправки подводили, а обратный вывод не проходит, то нейронаука о мозге ничего не знает. Это гиперкоррекция, и возражения ей содержательные, а не вежливые.

Всё перечисленное установлено самой нейронаукой. Про завышенные корреляции сообщили, пересчитав опубликованные работы и опросив их авторов. Несостоятельность кластерного вывода обнаружили, прогнав реальные данные покоя через стандартные пакеты. Необходимость тысяч участников установили, собрав около пятидесяти тысяч человек и посмотрев, как ведёт себя оценка при разном объёме выборки. Если бы метод ничего не показывал, показывать его собственные поломки было бы нечем.

Критика была точечной, и её масштаб известен. После работы 2016 года о кластерном выводе первоначальное заявление про «около сорока тысяч работ» авторам пришлось смягчить. Проблема касалась конкретной процедуры вывода при конкретных настройках, а не метода целиком, и практика после этого изменилась. Тезис «фМРТ недостоверна» не вывод из этой работы, а её огрубление, и устроен он ровно так же, как разбираемые в двадцать втором уроке заголовки.

Устоявшийся список не пуст и получен под давлением. Избирательность области лиц держится тридцать лет и переживает попытки объяснить её иначе, причём альтернативу выдвигали сильные исследователи с настоящими данными, а не пересказчики. Пустая комната, дающая полный отклик области мест, не объясняется ни одним разумным артефактом. Языковая сеть проверена сразу против четырёх конкурирующих объяснений. Это и есть проверка давлением, и то, что через неё прошло, стоит дороже любого числа согласных работ.

Отрицательные результаты тоже знание. Утверждения «Одной эмоции не соответствует одна область», «миндалина для страха не требуется», «сознание не определяется числом нейронов» не пробелы в карте, а её содержание. Фраза «мы ничего не знаем» стирает их заодно со всем остальным.

И последнее, ради симметрии с предыдущим разделом. Нигилист пользуется тем же приёмом, что и автор заголовка: берёт результат, вырывает его из условий и получает утверждение шире показанного. «Cluster failure» превращается в «фМРТ не работает» ровно так же, как «активировалась передняя цингулярная кора» превращается в «нашли зону лжи». Механизм один, направление разное.

осторожноСимметричный отказ

Утверждение «Раз метод косвенный, ему нельзя верить» устроено так же, как «раз бывают ошибки измерения, измерять бессмысленно». Оно не проверяется, ни к чему не обязывает и удобно ровно тем, что освобождает от разбора. Проверяемой заменой ему служит список вопросов из следующего раздела: на каждый в хорошей работе ответ есть, а в плохой видно, где именно его нет.

Как отличить одно от другого

Практическая часть курса умещается в короткий список вопросов к любому утверждению о мозге. Какой контраст условий: что с чем сравнивали и что попало бы в ту же разность заодно. Активна область или необходима: было ли вмешательство или наблюдение дефицита. Насколько область избирательна: как часто она активируется в других задачах, без этого обратный вывод не считается. Сколько человек: два десятка для связи мозга с поведением означают, что оценка завышена. У отдельного участника или в среднем по группе: усреднение размывает то, что у каждого лежит немного в другом месте. И последний вопрос, самый полезный: что автор наблюдал бы, если бы его утверждение было ложным.

Шесть вопросов занимают двадцать минут и почти всегда показывают, где именно в тексте кончается показанное и начинается пересказ.

Куда дальше

Три курса этой же школы продолжают начатое здесь, и каждый закрывает то, чего нейронаука по своему устройству дать не может.

Психология, потому что специализированное оборудование обслуживает психические задачи, а какие это задачи, решается не томографом. Курс психологии даёт материал уровнем выше: восприятие, память, внимание, развитие. Там же одной строкой введены методы, которые здесь разбирались подробно, и стоят в реестре мифы, которых мы намеренно не повторяли.

Статистика, потому что почти каждый спор в этом курсе оказывался спором о выводе из данных. Мощность, множественные сравнения, свобода аналитика, проклятие победителя, предрегистрация: всё, что здесь появлялось как поправка к нейронауке, там разбирается как общее устройство вывода, безразличное к предметной области.

Философия, потому что последний вопрос курса не эмпирический. Одиннадцатый урок философии разбирает трудную проблему сознания, аргумент Мэри и аргумент зомби. Там же видно, почему накопление корреляций его не закрывает.

Курс не обещал карты мозга. Он обещал способность спросить, как показали, что эта область делает именно это, и отличать ответ на этот вопрос от его отсутствия. Список того, что держится, короче, чем хотелось бы, и длиннее, чем утверждает нигилист. Держать в голове надо оба этих обстоятельства сразу: в этом и состоит всё умение.

Ключевые работы

Kanwisher, McDermott, Chun, «The fusiform face area: a module in human extrastriate cortex specialized for face perception», Journal of Neuroscience 17, 4302-43111997Зона в веретеновидной извилине значимо активнее при рассматривании лиц, чем предметов, у 12 из 15 обследованных. Избирательность с тех пор воспроизведена многократно.
Epstein, Kanwisher, «A cortical representation of the local visual environment», Nature 392, 598-6011998Область мест отвечает на пустые комнаты с пространственной планировкой так же сильно, как на сложные осмысленные сцены: дело в структуре пространства, а не в наборе предметов.
Nancy Kanwisher, «Functional specificity in the human brain: a window into the functional architecture of the mind», PNAS 107(25)2010Сводка по избирательным областям и по тому, каким контрастом каждая выделяется у отдельного участника, а не в среднем по группе.
Fedorenko, Behr, Kanwisher, «Functional specificity for high-level linguistic processing in the human brain», PNAS 108(39)2011Индивидуально выделенные области языковой сети отвечают на язык существенно сильнее, чем на арифметику, рабочую память, когнитивный контроль и музыку.
Russell Poldrack, «Can cognitive processes be inferred from neuroimaging data?», Trends in Cognitive Sciences 10(2), 59-632006Формальный разбор обратного вывода: его сила зависит от избирательности области, и при низкой избирательности прибавка к вероятности мала.
Scott Marek, Brenden Tervo-Clemmens, Thomas Nichols, Nico Dosenbach и коллеги, «Reproducible brain-wide association studies require thousands of individuals», Nature 603, 654-6602022На данных около 50 000 человек: воспроизводимые связи мозга с поведением требуют тысяч участников, тогда как типичная работа набирала пару десятков.
Anders Eklund, Thomas Nichols, Hans Knutsson, «Cluster failure», PNAS2016Стандартная параметрическая поправка при кластерном выводе не удерживает заявленную частоту ошибок. Первоначальную оценку числа затронутых работ авторам пришлось смягчить.

Что подтвердилось, а что нет

выдержалоИзбирательный отклик на лица воспроизводится тридцать лет разными группами и разными контрастами.

Найдена контрастом лиц и предметов у отдельных участников (Kanwisher, McDermott, Chun, 1997) и с тех пор воспроизведена в огромном числе работ разными группами и разными контрастами. Избирательность пережила самую сильную из возможных проверок, то есть попытку объяснить её иначе, через экспертное различение внутри знакомой категории. Спор о трактовке идёт, а сам факт избирательности в нём не оспаривается ни одной стороной. Рядом в том же статусе стоят необходимость области тел для зрительной обработки тел и избирательность языковой сети, проверенная против арифметики, рабочей памяти, когнитивного контроля и музыки.

отвергнутоОпубликованная на паре десятков человек сильная связь мозга с чертой характера это оценка, которой можно верить.

На объединённых открытых наборах данных объёмом около 50 000 человек показано, что воспроизводимые оценки таких связей требуют тысяч участников (Marek и др., 2022). Работы на нескольких десятках одновременно склонны находить сильные ложные связи и пропускать реальные слабые, а опубликованные оценки отобраны по значимости и потому завышены. Практическое следствие: увидев в новости сильную связь мозга с чертой характера на выборке в двадцать пять человек, разумно заранее ожидать, что при проверке она уменьшится или исчезнет.

спор открытЭкспертность в освоенной категории объясняет тот отклик, который приписывают лицам.

Обе стороны предъявляют данные. За экспертность: у знатоков птиц и автомобилей область отвечает на предметы их области сильнее, и величина эффекта связана с независимо измеренной экспертностью. За предметную специфичность: пациенты с приобретённой прозопагнозией осваивают новые искусственные категории до уровня контрольной группы и при этом продолжают проваливаться на лицах. Есть и ответ на этот довод, а именно указание на то, что обучение потребовало заметно больше сессий. Спор не закрыт, и корректная формулировка такова: избирательность области установлена, а её предмет остаётся предметом спора.

Термины

избирательность областиregional selectivity
Степень, в которой область активна при интересующем процессе и не активна при других. Устанавливается условиями, подобранными против гипотезы, а не накоплением работ об интересующем процессе.
предметная специфичностьdomain specificity
Объяснение, по которому механизм работает с одним содержательным классом и не сводится к общему навыку различения. Противопоставляется гипотезе экспертности.
гипотеза экспертностиexpertise hypothesis
Объяснение, по которому область обслуживает тонкое различение внутри однородной категории у натренированного в ней человека, а лица просто категория, в которой натренированы все.
исследование связей мозга с поведениемbrain-wide association study
Поиск корреляций между показателями мозга и показателями поведения по выборке людей. Для воспроизводимости требует тысяч участников.
нейронный кодneural code
Способ, которым конкретное содержание представлено в активности нейронов. Для избирательных областей известна их избирательность, но не код содержания внутри них.
отрицательный результатnull result
Показанное отсутствие ожидаемого различия или ожидаемой зависимости. Полноправная часть карты знания: очерчивает то, чего искать не надо.
гиперкоррекцияovercorrection
Ошибка, при которой исправление одного перекоса производит противоположный: из «часть выводов ненадёжна» получают «надёжного нет ничего».

Практикум · Три списка своими руками

Итоговое задание курса: собрать карту по одной теме и убедиться, что три состояния вопроса вы различаете не на словах. Годится любая тема курса. Подойдут лица, места, тела, зрение, язык, число, музыка, понимание чужих намерений. 35-45 минут, последний шаг требует поиска свежей новости.

  1. Выберите одну область или одну способность и выпишите про неё три утверждения: одно из тех, что держатся, одно спорное и одно неизвестное. Формулируйте каждое одним предложением.
  2. Для устоявшегося назовите контраст условий, которым оно показано, и отдельной строкой напишите, что было бы видно, если бы утверждение было ложным. Если вторая строка не пишется, утверждение вы взяли не из первого списка.
  3. Для спорного изложите обе стороны по одному предложению, каждую с указанием, каким наблюдением она подкреплена. Если вторая сторона не получается, спор вам пока не известен, а не отсутствует: найдите её.
  4. Для неизвестного напишите, каких данных не хватает, и отдельной строкой укажите, есть ли согласие о том, какие данные были бы решающими. Отсутствие такого согласия и отличает незнание от спора.
  5. Найдите свежую новость про ту же область и определите, к какому из трёх списков относится её главное утверждение. Перепишите заголовок в 15-20 слов так, чтобы состояние вопроса было в нём видно.

Вопросы для самопроверки

Вопрос 1

Знакомый после разговора о слабостях фМРТ заключает: «Значит, нейронаука о мозге ничего не знает». Какое возражение по существу?

  • Возражать нечего: метод действительно косвенный, и раз сосудистый сигнал не есть работа нейронов, надёжных утверждений из него не выходит
  • Слабости касаются только социальной нейронауки, а зрение и язык изучены надёжно
  • Проблемы решены после 2016 года: пакеты обработки исправлены, и обсуждать больше нечего
  • Все названные слабости установлены самой нейронаукой её же средствами: вывод отменяет инструмент, которым получен
Вопрос 2

Какое наблюдение сильнее прочих говорит, что область распознавания мест реагирует на пространственную структуру, а не на набор предметов?

  • Она отвечает на сцены сильнее, чем на лица и на отдельные предметы
  • На пустые комнаты без единого предмета она отвечает так же сильно, как на сложные осмысленные сцены
  • Она найдена у большинства обследованных участников в одном и том же месте
  • Она расположена по соседству с гиппокампом, который занят памятью на места, и получает от него сведения о планировке
Вопрос 3

Работа на двадцати пяти участниках сообщает о сильной связи между объёмом одной области и чертой характера. Что разумно ожидать при проверке на выборке в несколько тысяч человек?

  • Тот же по величине эффект, но с более узким интервалом
  • Более сильный эффект: чем больше данных, тем точнее оценка
  • Заметно меньший эффект, а нередко и его отсутствие
  • Тот же результат, если в исходной работе была сделана поправка на множественность
Вопрос 4

Три утверждения: (а) области лиц у человека нет, (б) обслуживает ли эта область лица или экспертное различение, (в) как в её активности представлено конкретное лицо. Какое из них опровергнуто, какое спорно и какое неизвестно?

  • (а) опровергнуто, (б) спорно, (в) неизвестно
  • (а) спорно, (б) неизвестно, (в) опровергнуто
  • (а) неизвестно, (б) опровергнуто, (в) спорно
  • Все три относятся к спорному: окончательных ответов в нейронауке не бывает
Вопрос 5

Две статьи об одном и том же. В первой цветная карта мозга и двадцать участников. Во второй таблица чисел, три тысячи участников, тот же вопрос. Как разумно отнестись к ним?

  • Доверять работе с картой: она показывает, где именно в мозге это происходит
  • Доверять работе с картой: изображение мозга даёт прямое наблюдение, а таблица чисел есть его обработка, отдалённая от самих данных на несколько шагов
  • Доверять работе на трёх тысячах: изображение доказательности не прибавляет, а для связей мозга с поведением решает объём выборки
  • Считать их равноценными: у каждой работы есть свои сильные и слабые стороны, а выбирать между разными подходами вообще незачем

Ответы и разбор открываются в самопроверке урока: она считает результат и отмечает урок пройденным. Пройти самопроверку.

Что читать

  • Nancy Kanwisher, «Functional specificity in the human brain: a window into the functional architecture of the mind», PNAS 107(25), 2010: Лучшее короткое изложение того, что в этом курсе относится к первому списку. Читать, обращая внимание не на выводы, а на контрасты, которыми они получены.
  • Scott Marek и др., «Reproducible brain-wide association studies require thousands of individuals», Nature 603, 2022: Самый неудобный результат курса. Смотрите рисунки с зависимостью оценки от объёма выборки: они убеждают лучше любого текста.
  • Evelina Fedorenko, Michael Behr, Nancy Kanwisher, «Functional specificity for high-level linguistic processing in the human brain», PNAS 108(39), 2011: Образец того, как избирательность проверяют против сильнейших конкурирующих объяснений, а не против произвольного контрольного условия.
  • MIT 9.13 «The Human Brain», Нэнси Канвишер, материалы курса: Каркас всего курса. Если продолжать самостоятельно, разумно идти прямо по лекциям, держа рядом список вопросов из этого урока.
Все курсы и разделы школы
Фонтум

Открытая школа: университетские программы и практикумы на русском. Целиком, бесплатно, без регистрации.

Курс «Мозг и нейронаука»

ВАШ СЛЕДУЮЩИЙ ВОПРОС

Что хотите понять?